캘리포니아 스탠퍼드 대학의 Vayu Hill-Maini 연구실은 새로운 치즈를 만들었다. 적어도 치즈 맛이 나는 무언가를 만들었는데, 실제로는 음식물 쓰레기로 만든 것이다. 생명공학자와 그의 팀은 곰팡이를 이용한 발효 실험을 하고 있으며, 이 과정은 버려진 부산물을 샤퀴트리 보드에 올려도 손색없는 것으로 바꾼다.
"최근에 발견한 가장 놀라운 것 중 하나는 폐기물에 몇 가지 재료를 추가하고 곰팡이 발효를 통해 페코리노나 파르미지아노 같은 맛있는 치즈를 만들 수 있다는 점입니다."라고 Hill-Maini는 말한다.
발효는 유기체가 산소 없이 전분이나 설탕 같은 탄수화물을 알코올 같은 물질로 전환하는 생물학적 과정이다. 가장 잘 알려진 예는 베이킹과 양조로, 효모가 설탕을 에탄올과 이산화탄소로 분해한다. 하지만 발효를 촉진할 수 있는 것은 밀가루나 보리만이 아니다. 생물학에서 기질로 알려진 모든 종류의 물질이 적합하다.
최신 생명공학 도구를 사용하여 기업들은 현재 폐기되거나 가치가 거의 없는 식품 산업의 부산물을 발효를 통해 유용한 것으로 전환하고 있다. 영국의 Fermtech는 일반적으로 버려지는 코코아 껍질을 코코아 분말 대체품으로 변환하고 있다. "코코아 껍질 봉지를 맡으면 강렬한 초콜릿 향에 깜짝 놀랄 것입니다."라고 CEO Andy Clayton는 말하며, 미생물을 사용하여 단단한 부분을 분해하고 맛을 유지하면서 인간이 생체 이용 가능하게 만드는 대신 부산물을 퇴비화하거나 태우는 것은 유감이라고 생각한다.
더 넓은 기질 팔레트를 활용하면 비용을 절약하고 환경에 도움을 주며 풍미를 확장할 수 있다. "우리는 일종의 풍미 광부입니다."라고 Clayton는 말한다.
완두콩을 예로 들어보자. 단백질은 완두콩의 약 4분의 1을 차지하며, 완두콩 단백질은 점점 인기를 얻고 있다. 나머지 4분의 3은 어떻게 할까? 그것은 "발효에 완벽한 기질"이라고 스페인 MOA Foodtech의 CEO Bosco Emparanza는 말한다. 그의 회사는 환경 조건과 사용 가능한 기질에 대한 데이터를 수집하고, 식품 산업에 적합한 미생물의 게놈을 시퀀싱하며, 어떤 조합이 최고 수율을 달성하는지 알아내기 위해 AI를 훈련시켰다. Emparanza는 속도에 감탄한다: "회사를 시작했을 때, 우리는 2주 안에 하나의 바이오프로세스를 개발할 수 있었습니다. 오늘날 플랫폼은 시간당 300개의 바이오프로세스를 개발할 수 있습니다."
MOA Foodtech는 완두콩 단백질 산업에서 남은 전분과 섬유질을 활용하기 위한 최고의 미생물을 발견했다. 이 부산물은 일반적으로 동물 사료용으로 최저 가격에 팔리거나 폐기된다. 회사는 이를 인간의 식품 사슬로 되돌리기 위해 노력하고 있다.
독일의 MicroHarvest는 발효를 가속화하는 기밀 프로세스를 개발했으며, 독일에서 일반적으로 섭취되지 않는 당밀 같은 설탕 산업 부산물을 사용한다. 농부들이 소에게 먹이는 대신, MicroHarvest는 설탕 제조업체 및 반려동물 사료 생산업체와 협력하여 부산물을 프리미엄 반려동물 사료로 전환한다. CEO이자 공동 창업자인 Katelijne Bekers는 고양이 간식 Vegcat이 일부 식물성 단백질의 쓴맛 없이 감칠맛을 낸다고 설명한다.
싱가포르의 Mottainai Food Tech도 아시아 전역에서 영양가가 높고 널리 이용 가능한 비전통적이고 과소평가된 재료를 사용한다. 이름은 일본어 'mottainai'에서 유래했으며, 이는 낭비를 한탄하는 말이다. '아깝다' 정도로 생각하면 된다. 회사는 두부와 두유를 만든 후 일반적으로 폐기되는 콩 부산물인 okara를 기반으로 한 육류 대체품 Jiro Meat를 생산했으며, 최근 식물성 참치 프로젝트를 시작했다. 그들은 이취를 최소화하고 감칠맛이나 단맛 같은 바람직한 풍미 화합물을 최대화하기 위해 다양한 미생물을 실험했다. "5년 안에 다양한 재료를 확보할 수 있기를 바랍니다."라고 공동 창업자 Daryl Pek는 말한다.
스탠퍼드로 돌아와서, Hill-Maini의 연구실은 유전자 변형을 포함하는 정밀 발효 작업을 하고 있다.